JP2007205533A - ロータリダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】 所定のダンパ機能を発揮するのはもちろんのこと、組立作業を面倒なものにせずして、生産性を低下させないようにする。
【解決手段】 ハウジング１内に収装のベーン２がハウジング１に枢支される基部２１に連設されてハウジング１内で揺動可能とされる本体部２２によってハウジング１内に二つの油室Ｒ１，Ｒ２を画成すると共に、この二つの油室Ｒ１，Ｒ２が本体部２２の揺動によって互いに作動油を流出入させて広狭されるときに作動油を通過させる減衰部で所定の減衰力を発生する一方で、ベーン２における基部２１の軸線方向の端面とハウジング１の内面との間に環状に形成のスラストワッシャ５が配在されてなるロータリダンパにおいて、ハウジング１がハウジング１内の所定位置に配在されるスラストワッシャ５の所定位置からの移動を阻止するストッパ部１５を有してなる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、ロータリダンパに関し、特に、二輪車のステアリング機構への利用に向くベーン型のロータリダンパの改良に関する。

たとえば、近年の自動二輪車におけるステアリング機構にあっては、ロータリダンパを有していて、走行中の自動二輪車における前輪の振れ、たとえば、加速中の自動二輪車が路面突起を乗り越えるなどに起因する前輪の振れをロータリダンパで抑制する提案が、たとえば、特許文献１に開示されている。

ちなみに、この特許文献１に開示のロータリダンパは、ハウジング内にほぼ扇形に形成の容室にベーンを収装するベーン型と称されるもので、ハウジング内に収装されるベーンにおける基部がハウジングに回動可能に枢支されてベーンにおける本体部がハウジング内で揺動可能とされながらハウジング内に二つの油室を画成すると共に、この二つの油室がベーンの揺動時に、すなわち、ベーンにおける本体部の揺動時に互いに作動油を流出入させて広狭されるときに作動油が通過する減衰部で所定の減衰力を発生するとしている。

それゆえ、このロータリダンパにあっては、たとえば、ハウジングを自動二輪車におけるハンドル側に連結すると共にベーンを自動二輪車における車体側に連結することで、自動二輪車のハンドル側と車体側との間におけるヘッドパイプを介しての相互揺動を抑制することが可能になる。
特開２００１‐９９２０８号（明細書中の段落０００２，同０００７，同０００８，同０００９，同００２８，図１，図５）

しかしながら、上記した特許文献１に開示のロータリダンパにあっては、自動二輪車のハンドル側と車体側との間におけるヘッドパイプを介しての相互揺動を抑制しようとするその本来的な機能を発揮するところに格別の不具合がある訳ではないが、その組立時に手間を要すことになる危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した特許文献１に開示のロータリダンパもそうであるが、凡そこの種のロータリダンパにあって、ベーン、すなわち、ハウジング内で揺動するベーンにおける本体部は、シール部材を有しながらハウジングに摺接してハウジングとの間におけるシール性が保障されるとする一方で、この本体部を連設させながら出力軸を軸芯部に貫通させてハウジングに枢支されるベーンにおける基部は、軸線方向の端面、すなわち、ハウジングの内面に対向する先端面がシール部材を有しながらハウジングとの間に配在されるスラストワッシャに摺接されるとしてハウジングに対する摺動性が保障されるとすることがある。

そして、このとき、スラストワッシャは、ベーンにおける基部の外径と同一となる外径を有すると共に中央部にベーンにおける基部の軸芯部を貫通する出力軸における先端部たる枢軸部を貫通させる孔を有してなるとしている。

それゆえ、ベーンの基部を貫通する出力軸における枢軸部がスラストワッシャにおける中央部の孔を貫通してハウジングに形成の枢支部に嵌入される際には、スラストワッシャが所定位置に配在されていて移動しないことが肝要となる。

にも拘わらず、ハウジングにおいてスラストワッシャを配在させる部位たる所定位置は、ベーンにおける基部の側面たる円周面と同一曲率になる円周部とこの円周部から接線方向に延びる一対の延長部とを有して平面視でほぼＵ字状に形成されていて、ハウジングの言わば底に落とされたスラストワッシャを底で滑らせて所定位置に移動させるとしているから、ベーンの基部に出力軸を貫通させながらスラストワッシャをも貫通するようにする組立時にスラストワッシャが所定位置から滑り出て移動することがあり、事実上組立ができなくなる危惧がある。

その結果、上記したベーンの基部を貫通する出力軸をハウジングに連繋させる際に、スラストワッシャが所定位置から滑り出て移動しないように配慮しながら作業をすることが要請され、したがって、ロータリダンパの組立に手間を要し、生産性が低下されることになる危惧がある。

この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所定のダンパ機能を発揮するのはもちろんだが、組立作業を面倒なものにせずして生産性を低下させず、その汎用性の向上を期待するのに最適となるロータリダンパを提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明によるロータリダンパの構成を、基本的には、ハウジング内に収装のベーンがハウジングに枢支される基部に連設されてハウジング内で揺動可能とされる本体部によってハウジング内に二つの油室を画成すると共に、この二つの油室が本体部の揺動によって互いに作動油を流出入させて広狭されるときに作動油を通過させる減衰部で所定の減衰力を発生する一方で、ベーンにおける基部の軸線方向の端面とハウジングの内面との間に環状に形成のスラストワッシャが配在されてなるロータリダンパにおいて、ハウジングがハウジング内の所定位置に配在されるスラストワッシャの所定位置からの移動を阻止するストッパ部を有してなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、ベーンにおける基部を貫通する出力軸をハウジングに枢支させる際に、すなわち、出力軸における先端部たる枢軸部をスラストワッシャの中央部に開穿の孔を貫通してハウジングに形成の凹部たる枢支部に嵌入する組立時に、スラストワッシャが所定位置から移動し得なくなるから、スラストワッシャに邪魔されることなく、出力軸における枢軸部をハウジングにおける枢支部に嵌入する組立作業を迅速確実に実践し得ることになる。

その結果、この発明によれば、ロータリダンパの組立時にいたずらに作業時間を要すことがなくなり、ロータリダンパの生産性を低下させないことが可能になる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるロータリダンパにあっても、たとえば、二輪車たる自動二輪車における前輪側に配在されて、自動二輪車におけるハンドルと車体との間におけるヘッドパイプを介しての相互揺動を抑制するのに利用される。

そして、この発明によるロータリダンパにあっても、これを図１に示す回路図で見ると、ハウジング１内にほぼ扇形に形成の容室に収装されるベーン２で画成された言わば左右となる二つの油室Ｒ１，Ｒ２を有してなるとしている。

ちなみに、ベーン２は、ハウジング１内にあって、図２および図３に示すように、基部２１がハウジング１に枢支されることで本体部２２が揺動可能とされるとしており、また、減衰部、すなわち、減衰力を発生させる構成については、後述する減衰バルブＶの他に、ハウジング１とベーン２との間に出現する隙間が該当するとされることもある。

なお、図１中の符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、二つの油室Ｒ１，Ｒ２からの作動油が流路Ｌ１，Ｌ２を介して単一の減衰バルブＶおよびこの減衰バルブＶに並列するリリーフバルブＶｒを通過することになるようにいわゆる流れの向きを整えるもので、上記の流路Ｌ１，Ｌ２には油温補償用のアキュムレータＡが接続されている。

それゆえ、この回路構成かも明らかなように、この発明によるロータリダンパにあっても、ハウジング１内にベーン２で画成される二つの油室Ｒ１，Ｒ２がベーン２の揺動時に互いに作動油を流出入させて広狭されるときに作動油が通過する減衰部、すなわち、減衰バルブＶで所定の減衰力を発生することになる。

そして、このロータリダンパにあって、ハウジング１が、たとえば、自動二輪車におけるハンドル側に連結されると共にベーン２が自動二輪車における車体側に連結されることで、自動二輪車のハンドルと車体との間におけるヘッドパイプを介しての相互揺動を抑制することが可能になる。

ところで、この発明によるロータリダンパにあっても、図２および図３に示すように、ハウジング１内に収装のベーン２は、基部２１をハウジング１に枢支させることで揺動可能とされる本体部２２によってハウジング１内に二つの油室Ｒ１，Ｒ２を画成するとし、この二つの油室油室Ｒ１，Ｒ２が本体部２２の揺動によって互いに作動油を流出入させて広狭するときに作動油が通過する減衰部、すなわち、減衰バルブＶ（図１参照）で所定の減衰力を発生するとしている。

このとき、図３に示すように、ベーン２における基部２１は、軸芯部に出力軸３を貫通させるとしており、この出力軸３における図中で上端部となる先端部が枢軸部３１とされてハウジング１に形成の凹部たる枢支部１１に嵌入され、すなわち、ベーン２における基部２１のハウジング１に対する枢支が可能とされることでベーン２における本体部２２のハウジング２内における揺動を保障するとしている。

また、ベーン２は、ハウジング１のいわゆる内面に対向する端面、すなわち、基部２１と本体部２２の端面にシール部材４を配在させてなるとしており、このシール部材４の配在でベーン２とハウジング１との間における作動油の隙間漏れを発現させない、すなわち、シール性を保障するとしている。

ところで、前記したところで、この種のロータリダンパにおいては、ハウジング１内におけるベーン２の揺動時に減衰力を発生させる減衰部がハウジング１とベーン２との間に出現する隙間からなることもあると説明したが、この発明によるロータリダンパにあっては、上記したようにベーン２がハウジング１の内面に摺接するシール部材４を有してなることから、上記の隙間流れによる減衰部は、基本的には、存在しないことになる。

また、ベーン２における基部２１の軸芯部を貫通する出力軸３は、その本体部３２がベーン２における基部２１の軸芯部にセレーション構造下に連結されてなるとしているが、これは、出力軸３からのベーン２の取り外し、すなわち、ベーン２に介装されているシール部材４の交換などを可能にするためである。

したがって、出力軸３とベーン２との連結については、出力軸３からのベーン２の取り外しを可能にする限りには、上記のセレーション構造以外の連結方法が選択されるとしても良いことはもちろんである。

また、上記と逆に、シール部材４の交換などを不可能にする場合には、出力軸３の本体部３２がベーン２における基部２１に固定状態に連結されてなるとしても良いことももちろんである。

そして、この出力軸３における本体部３２は、ハウジング１の一部、すなわち蓋部１２を軸受部材１３およびシール部材１４の配在下に貫通してボルト状に形成された連結部３３をハウジング１のいわゆる外部に突出させるとしている。

ちなみに、出力軸３における連結部３３は、ハウジング１が、たとえば、自動二輪車におけるハンドル側に連結されるとするとき、このハンドル側に対してヘッドパイプを介して相互揺動を可能にする自動二輪車における車体側に連結されることになる。

一方、この発明によるロータリダンパにあっても、ベーン２における基部２１の軸線方向の端面、すなわち、図３中での上端面となる一端面とハウジング１の内面との間に環状に形成のスラストワッシャ５が配在されてなるとしている。

それゆえ、この発明によるロータリダンパにあっては、ベーン２における基部２１の端面はもちろんのこと、この基部２１の軸芯部を貫通してハウジング２に枢支される出力軸３における一端面、すなわち、出力軸３の本体部３２における一端面がハウジング１の内面に圧接される状況なるときにもスラストワッシャ５を有するから、ベーンにおける基端部２１および出力軸３における本体部３２のハウジング１に対する摺動性、すなわち、回動性が損なわれることがなく、したがって、ベーン２における本体部２２のハウジング１内での揺動性が保障されることになる。

ちなみに、図示する実施形態にあって、スラストワッシャ５は、シムのように薄肉に形成されてなる一方で、ベーン２における基部２１の上端面と同一となる外径を有しながら、この基部２１の軸芯部を貫通する出力軸３における枢軸部３１と同一となる内径を有する環状に形成されてなるとしている。

これは、スラストワッシャ５が所定位置にあってベーン２における基部２１のハウジング１に対する摺動性を保障することからして、ベーン２における基部２１より大径に形成する必要がない上に、ベーン２における基部２１より小径に形成されることで、ベーン２における基部２１に対して移動する可能性が残存されることになることが好ましくないからである。

すなわち、この発明が意図するところは、後述するように、所定位置に配在されたスラストワッシャ５がその所定位置から移動し得ないようにすることであるが、まず、その所定位置をハウジング１に形成するについて、多くの場合に、ベーン２における基部２１の大きさと同一の大きさとされるのが常態と思考される。

このとき、所定位置がベーンにおける基部２１より大きく形成されると言うことは、スラストワッシャ５もベーン２における基部２１より大径に形成されることを意味することになり、上記したように、スラストワッシャ５がベーン２における基部２１より大径に形成されることは、常態としては、あり得ない形態といっても過言でない。

一方、スラストワッシャ５がベーン２における基部２１より小径に形成されることは、ないとは言い得ないが、仮にスラストワッシャ５をベーン２における基部２１より小径に形成する場合には、このスラストワッシャ５を所定位置に配在することを勘案すると、その所定位置も、スラストワッシャ５と同径に形成されることが肝要となる。

そうだとすると、ベーン２における基部２１より小径に形成されたスラストワッシャ５を配在させる所定位置は、これが別途にハウジング１に形成されることを要す、すなわち、ハウジング１に対して、ベーン２における基部２１のための空間を形成する上にスラストワッシャ５を配在させるための空間をさらに形成することを要すことになり、いわゆる部品加工に手間を要すことに繋がり好ましいことではない。

そして、このことから、スラストワッシャ５を配在させる所定位置をベーン２における基部２１と同径に形成しながらスラストワッシャ５だけを小径に形成することはないと言っても良いことになる。

ところで、この発明によるロータリダンパにあっては、上記のスラストワッシャ５を所定位置に配在させるについて、以下のような配慮をしているが、これについて少し説明する。

すなわち、まず、上記のスラストワッシャ５は、ハウジング１内の所定位置に配在されるが、この発明では、スラストワッシャ５が所定位置から移動し得ないように配在されるとして、このロータリダンパを組み立てる際の作業性、特に、ベーン２における基部２１の軸芯部に連結された出力軸３をハウジング１に枢支させる際の組立作業を円滑に実現させるとするものである。

と言うのも、前記したように、出力軸３は、その先端部たる枢軸部３１がハウジング１に形成の枢支部１１に嵌入されることで、ハウジング１に枢支されるとしており、このとき、枢軸部３１は、スラストワッシャ５の中央に開穿された孔５１（図２参照）を介して枢支部１１に嵌入されるとしている。

このことからすると、スラストワッシャ５が所定位置から移動して中央の孔５１がいわゆるずれているときには、出力軸３の枢軸部３１をハウジングの枢支部１１に嵌入し得なくなり、したがって、出力軸３をハウジング１に枢支させる作業が円滑に実現されなくなる。

そこで、この発明では、所定位置に配在されたスラストワッシャ５が爾後に自由移動することがなく、したがって、出力軸３をハウジング１に枢支させる際に、スラストワッシャ５がその作業をいわゆる邪魔をすることがなく、したがって、所望の作業たる出力軸３をハウジング１に枢支させる作業を円滑に実現し得ることになるようにしようとしている。

具体的には、図２に示すように、ロータリダンパにおいて、ハウジング１がハウジング１内の所定位置に配在されるスラストワッシャ５の所定位置からの移動を阻止するストッパ部１５を有してなるとするものである。

このとき、ハウジング１内に設定される所定位置についてであるが、図２に示すところでは、基本的には、ハウジング１内にあって、ベーン２における基部２１（図３参照）の側面たる円周面と同一曲率になる円周部１６と、この円周部１６の最大径部から図２中に符号ａ，ｂで示す接線の方向に平行して延びる一対の延長部１７，１８とを有して、平面視でほぼＵ字状に形成されてなるとしている。

ちなみに、上記の円周部１６がベーン２における基部２１の側面たる円周面と同一曲率になるとするのは、スラストワッシャ５が基部２１の上端面と同一となる外径を有する環状に形成されてなるとするからである。

一方、ストッパ部１５については、結果的にスラストワッシャ５の自由移動を阻止し得る限りには、自由な形態で具現化されて良いが、図示するところでは、延長部１７を部分的に隆起させてなるとしている。

このとき、このストッパ部１５は、スラストワッシャ５の厚さと同一となる高さを有するように形成されてなるとしているが、これに代えて、ベーン２における基部２１と同じ高さになるように形成されてなるとしても良い。

そして、ストッパ部１５の高さがスラストワッシャ５の厚さと同一となるようにする場合には、ベーン２における基部２１の高さと同一になるように形成される場合に比較して加工数が多くなり、その分、いわゆる部品コストを高くする不利があると言い得ることになる。

また、ストッパ部１５の高さをスラストワッシャ５の厚さと同一となるようにする場合には、ストッパ部１５で言わば画成されたような状況になる所定位置にスラストワッシャ５を配在する作業が容易になるから、ストッパ部１５の高さがベーン２における基部２１の高さと同一になるように形成される場合に比較して、組立作業の上からは有利となると言い得る。

以上からすれば、ストッパ部１５は、一方の延長部１７にのみ形成されるのに代えて、両方の延長部１７，１８に形成されるとしても良いことはもちろんである。

そして、ストッパ部１５の形成で、スラストワッシャ５が所定位置から簡単に移動しなくなるから、出力軸３をハウジング１に枢支させる際に、スラストワッシャ５がその作業をいわゆる邪魔をすることがなく、したがって、所望の作業たる出力軸３をハウジング１に枢支させる作業を円滑に実現し得ることになる。

特に、この発明にあっては、図４に示すように、出力軸３における先端部たる枢軸部３１と本体部３２との間に形成される溝３４にスラストワッシャ５が入り込むことになる不具合の招来を回避できることになる。

すなわち、出力軸３にあって、本体部３２のいわゆる先端部に枢軸部３１を切削加工で形成するとき、シール部材４を介してであるが、本体部３２の端面をスラストワッシャ５に隣接させる関係上いわゆる磨き仕上げすることが必要になる。

このとき、その冶具は、枢軸部３１の根元に食い込むことで、すなわち、枢軸部３１の根元に溝３４を形成する状態になることで、本体部３２の端面をいわゆる磨き残しなしの状態に磨き上げることが可能になる。

このことから、出力軸３にあっては、枢軸部３１と本体部３２との間に溝３４が出現されることになり、したがって、この出力軸を、すなわち、枢軸部３１をハウジング１に形成の枢支部１１に嵌入する作業の際に、スラストワッシャ５が移動するとすれば、このスラストワッシャ５の内周部が上記の溝３４に入り込み、したがって、枢軸部３１を枢支部１１に嵌入する作業が続行不能になる。

それゆえ、上記のストッパ部１５は、その形成によってスラストワッシャ５の自由移動を阻止するから、上記した溝３４へのスラストワッシャ５の入り込みによる枢軸部３１の枢支部１１への嵌入作業の阻害を危惧させないことになる。

前記したところでは、ハウジング１は、いわゆる独立形態に形成されてなるとしたが、これに代えて、自動二輪車におけるハンドルを保持するブラケットに一体に形成されてなるとしても良いことはもちろんである。

そして、前記したところでは、ベーン２が減衰部としてのオリフィスを有しないとしたが、これに代えて、ベーン２がオリフィスを有するとしても良く、その場合に、ベーン２とハウジング１との間に出現する隙間も減衰部とされるとしても良いことはもちろんである。

また、前記したところでは、この発明によるロータリダンパが自動二輪車におけるステアリング構造に利用される場合を例にして説明したが、この発明に意図するところからすれば、この発明によるロータリダンパが自転車におけるステアリング構造に利用されるとしても良いことはもちろんである。

この発明によるロータリダンパを回路で示す原理図である。 この発明によるロータリダンパのハウジング内の所定位置にスラストワッシャを配在させた状態の平面視で示す横断面図である。 この発明によるロータリダンパを一部正面図で示す縦断面図である。 出力軸とスラストワッシャの位置取りを示す部分拡大図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ ベーン
３ 出力軸
４ シール部材
５ スラストワッシャ
１１ 枢支部
１５ ストッパ部
１６ 円周部
１７，１８ 延長部
２１ 基部
２２ 本体部
３１ 枢軸部
Ｒ１，Ｒ２ 油室
Ｖ 減衰部たる減衰バルブ

Claims (6)

1. ハウジング内に収装のベーンがハウジングに枢支される基部に連設されてハウジング内で揺動可能とされる本体部によってハウジング内に二つの油室を画成すると共に、この二つの油室が本体部の揺動によって互いに作動油を流出入させて広狭されるときに作動油を通過させる減衰部で所定の減衰力を発生する一方で、ベーンにおける基部の軸線方向の端面とハウジングの内面との間に環状に形成のスラストワッシャが配在されてなるロータリダンパにおいて、ハウジングがハウジング内の所定位置に配在されるスラストワッシャの所定位置からの移動を阻止するストッパ部を有してなることを特徴とするロータリダンパ。
2. ハウジングにおいてスラストワッシャを配在させる所定位置がベーンにおける基部の側面たる円周面と同一曲率になる円周部とこの円周部から接線方向に延びる一対の延長部とを有して平面視でほぼＵ字状に形成されながら一対となる延長部の少なくとも一方にストッパ部を有してなる請求項１に記載のロータリダンパ。
3. スラストワッシャがベーンにおける基部の外径と同一となる外径を有すると共に中央部にベーンにおける基部の軸芯部を貫通する出力軸における枢軸部を貫通させる孔を有してなる請求項１に記載のロータリダンパ。
4. ベーンにおける基部が軸芯部を貫通する出力軸を有すると共に、この出力軸における先端部が枢軸部とされながらハウジングに形成の凹部たる枢支部に嵌入されてベーンにおける基部のハウジングに対する枢支が可能とされることでベーンにおける本体部のハウジング内における揺動が保障されてなる請求項１に記載のロータリダンパ。
5. ベーンにおける基部が軸線方向の端面にシール部材を有しながらスラストワッシャに摺接されてなる請求項１に記載のロータリダンパ。
6. ハウジング内で揺動するベーンにおける本体部がベーンにおける基部に一体に連設されながらハウジングの内面に摺接するシール部材を有してなる請求項１に記載のロータリダンパ。
   

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